Como os números quânticos
e
influenciam os valores do momento angular orbital?
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a pergunta está pedindo. Queremos entender como os números quânticos
e
afetam os valores do momento angular orbital. Para isso, precisamos conhecer um pouco sobre números quânticos, momento angular orbital e como esses conceitos matemáticos se relacionam na física quântica.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o momento angular orbital. Ele é uma propriedade que descreve o movimento de um elétron ao redor do núcleo de um átomo. Pense nele como uma medida de “rotação” do elétron em sua órbita.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre os números quânticos. São valores que descrevem as propriedades dos elétrons em átomos. Especificamente, o número quântico
é chamado de número quântico azimutal ou orbital, e ele está relacionado à forma da órbita do elétron. Já o número quântico
é o número magnético, que descreve a orientação da órbita no espaço.
Passo 4
O número quântico
pode assumir valores inteiros de 0 até n-1, onde n é o número quântico principal (não estamos focando nele agora). Esse número influencia a magnitude do momento angular orbital. A fórmula para a magnitude do momento angular é:
Aqui,
é a constante de Planck reduzida.
Passo 5
Já o número quântico
pode assumir valores inteiros de -
até +
. Esse número determina a componente do momento angular orbital na direção do eixo escolhido (geralmente o eixo z). A componente é dada por:
Passo 6
Então, resumindo:
-
define quanto o momento angular pode ser – basicamente, a “força” ou “tamanho” da rotação. -
define para onde essa rotação está apontando no espaço.
Resposta
Os números quânticos
e
determinam, respectivamente, a magnitude e a orientação do momento angular orbital. O número
define a quantidade total do momento angular através de
, enquanto
especifica a componente desse momento na direção escolhida através de
.